WhatsAppRedditTeilenE-MailTweetPin0 Shares
Das Universum ist voller Paradoxien und Widersprüche. Die meisten von uns können seine unendlichen Dimensionen noch immer nicht begreifen. Doch oft lässt sich das scheinbar Unmögliche durch fehlende Daten oder fehlerhafte Annahmen und Modelle erklären.
Um dies zu beweisen, folgen hier acht unglaublich alte Objekte (von der Erde bis ins Weltall), die einst unser Verständnis der kosmischen Zeitlinie in Frage stellten – und in einigen Fällen immer noch stellen.
8. Zwei Milliarden Jahre alte Einschlagkrater.
Die ältesten Einschlagkrater der Erde entstanden vor Milliarden von Jahren. Doch wie ist das möglich? Angesichts der enormen geologischen Umwälzungen in dieser Zeit würde man erwarten, dass nichts mehr von ihnen übrig ist. Selbst die Kontinente befinden sich nicht mehr an ihren ursprünglichen Positionen und haben ihre ursprüngliche Form nicht bewahrt.
Trotz seines Alters von zwei Milliarden Jahren ist der Vredefort-Krater in Südafrika noch immer gut erkennbar. Dies liegt unter anderem an seiner Größe. Er ist die größte Einschlagstruktur der Erde mit einem Durchmesser von stellenweise bis zu 300 Kilometern. Aufgrund der enormen Ausmaße des Einschlags wurde der Krater zudem von einer Auswurfschicht bedeckt, die den verbleibenden Teil vor Erosion schützte.
Noch älter ist die Yarrabubba-Impaktstruktur, die vor 2,23 Milliarden Jahren in Australien entstand – jene Kollision, die zum Ende der Eiszeit beitrug. Obwohl sie heute hauptsächlich durch Mineralanalysen identifiziert werden kann, dient sie Wissenschaftlern weiterhin als Zeitkapsel und liefert Informationen über die Frühgeschichte der Erde.
7. Mineralien, die älter sind als die Erdkruste.
Wie bereits erwähnt, hat sich die Oberfläche, die Erdkruste, über Milliarden von Jahren kontinuierlich verändert. Die Kontinentaldrift, die den Superkontinent Pangäa in die heutigen Kontinente teilte, ist nur ein Teil der Geschichte. Die Erdkruste entstand auch durch Vulkanausbrüche und Asteroideneinschläge, insbesondere während des Hadaikums vor 4,6 bis 4 Milliarden Jahren. In dieser Zeit – die die Entstehung des Planeten und den Ursprung des Lebens umfasste – war die Erde eine «feurige Hölle». Unter ständigem Meteoritenbeschuss war sie von Vulkanen erfüllt, die Lava an die Oberfläche spuckten. Daher gibt es keine geologischen Spuren; alle Gesteine wurden immer wieder zersetzt und recycelt.
Im Jahr 2001 datierten Forscher jedoch eine Zirkonprobe auf 4,4 Milliarden Jahre – die Zeit, als das Hadaikum in vollem Gange war. Diese Kristalle, die in der Jack-Hills-Region in Westaustralien entdeckt wurden, überstanden nicht nur den Beschuss aus dem All, sondern auch die extreme Hitze und den enormen Druck der irdischen Umformung. Aber wie ist das möglich? Sie sind nicht so hart wie Diamanten, und ihr Schmelzpunkt ist deutlich niedriger (2500 °C gegenüber 4500 °C).
Tatsächlich enthält die Region, in der die Zirkone entdeckt wurden, wahrscheinlich auch Diamanten ähnlichen Alters, obwohl die ältesten bisher gefundenen nur 4,25 Milliarden Jahre alt sind. Ältere und seltenere Zirkonkristalle stellen daher eine wertvollere Zeitkapsel dar. Sie geben uns Einblick in die Frühgeschichte der Erde. Wir haben beispielsweise erfahren, dass flüssiges Wasser bereits vor 4,3 Milliarden Jahren existiert haben könnte. Dies könnte bedeuten, dass das Hadaikum deutlich kälter und möglicherweise lebensfreundlicher war als bisher angenommen.
6. Prähistorisches Sonnenlicht
Jeder weiß, dass wir beim Blick in die Sterne in die Vergangenheit blicken. Bis das Licht unsere Augen erreicht, hat es ein Alter erreicht, das der Entfernung des Sterns in Lichtjahren entspricht. Wenn wir also den sonnennächsten Nachbarn, das Alpha-Centauri-System, betrachten, das etwa vier Lichtjahre entfernt liegt, sehen wir, wie es vor vier Jahren aussah. Damals verließ das Licht, das unsere Augen erreichte, zum ersten Mal die Oberfläche des Sterns. Ebenso sieht der gelbe Hyperriese Rho Cassiopeiae, der entfernteste sichtbare Stern, der 8.150 Lichtjahre entfernt ist, heute genauso aus wie vor über achttausend Jahren – 2.000 Jahre bevor die erste Zivilisation auf der Erde entstand.
Wie kommt es dann, dass Licht von unserer Sonne, deren Entfernung in Lichtminuten gemessen wird, uns im Alter von 10.000 Jahren erreicht?
Die Antwort liegt in der Dichte der Sonne. Obwohl sich Photonen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, benötigen sie sehr lange, um die Sonne zu verlassen. Vom Kern aus durchlaufen sie einen gewundenen Weg durch 695.508 Kilometer dichtes Sonnenmaterial. Manche erreichen die Oberfläche in 10.000 Jahren, die langsamsten benötigen bis zu 170.000 Jahre – in diesem Fall sehen wir das Licht, das entsteht, wenn Menschen zum ersten Mal Kleidung anziehen. Sobald die Photonen jedoch die Sonnenoberfläche erreichen, benötigen sie nur 8 Minuten und 20 Sekunden, um 150 Millionen Kilometer durch den Weltraum zurückzulegen und unsere Augen zu erreichen.
5. Der Mond, der vor seinem Planeten existierte.
Nach Jupiters Ganymed ist Titan der zweitgrößte Mond im Sonnensystem. Er ist sogar größer als Merkur. Anders als die meisten Monde besitzt er eine beträchtliche Atmosphäre – undurchsichtig, orange und dichter als die der Erde. Seine Entstehung blieb lange ein Rätsel. Man geht heute jedoch davon aus, dass Titans stickstoffreiche Atmosphäre ihren Ursprung in der Oortschen Wolke hat – der eisigen äußeren Schicht des Sonnensystems. Mit anderen Worten: Sie entstand nicht wie die anderen Saturnmonde aus Ringen um den Planeten.
Wie sich herausstellte, deutet die Analyse der Stickstoffisotopenzusammensetzung auf Titan tatsächlich darauf hin, dass er deutlich älter ist als Saturn und möglicherweise sogar älter als das Sonnensystem. Forscher vermuten, dass er mehr Gemeinsamkeiten mit Kometen der Oortschen Wolke aufweist als mit anderen Monden oder Planeten. Damit ist Titan der einzige bekannte Mond, der älter ist als der Planet, den er umkreist.
4. Eine kosmische Megastruktur, deren Alter nahezu dem Alter des Universums entspricht.
Kosmische Megastrukturen, von Leerräumen bis hin zu Superhaufen, sind die größten bekannten Strukturen im Universum. Beispiele hierfür sind der Riesenbogen (eine 3,3 Milliarden Lichtjahre lange Galaxienkette), der Große Ring (ein 4 Milliarden Lichtjahre langer Galaxienkreis) und die Herkulesmauer und die Nördliche Korona (ein 10 Milliarden Lichtjahre langer Galaxienhaufen, entstanden durch Gammablitze). Hinzu kommt der Bootes-Leerraum, auch bekannt als Großes Nichts – ein kugelförmiger, größtenteils leerer und sternenloser Raum mit einem Durchmesser von 330 Millionen Lichtjahren. Jede dieser Strukturen widerspricht unseren kosmischen Modellen. So müsste der Bootes-Leerraum beispielsweise Tausende von Galaxien enthalten, nicht nur die bescheidenen 60. Und die übrigen Strukturen widersprechen dem kosmologischen Prinzip, das ihre mögliche Größe auf lediglich 1,2 Milliarden Lichtjahre begrenzt.
Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass diese Megastrukturen zufällig entstanden sind, was darauf hindeutet, dass das Problem bei unseren Gesetzen und Theorien liegt und nicht beim Universum als Ganzem.
Doch es gibt eine Megastruktur, die fundamentalen Phänomenen trotzt. Der Hyperion-Superhaufen ist für sein Alter unglaublich groß. Galaxien müssen sich erst bilden, wachsen und miteinander kollidieren, bevor sich Galaxienhaufen zu Superhaufen verschmelzen können – und all das dauert viele Milliarden Jahre. Hyperion hingegen entstand weniger als zwei Milliarden Jahre nach dem Beginn des Universums. Aus einer Entfernung von 12 Milliarden Lichtjahren (wie er vor 12 Milliarden Jahren aussah) betrachtet, hat Hyperion einen Durchmesser von 200 Millionen Lichtjahren und eine Länge von 500 Millionen Lichtjahren. Das ist doppelt so groß wie unsere Milchstraße und 5.000-mal so massereich – nicht schlecht für eine Struktur, die in kürzester Zeit entstanden ist.
3. Materie, die älter ist als das Universum.
Obwohl unsichtbar, macht die Dunkle Materie vermutlich 851 T³ BRT des Universums aus. Sie ist im Wesentlichen der Kitt, der alles zusammenhält. Wir wissen nicht, was sie ist, aber wir wissen, dass sie existiert; ohne sie gäbe es keine Galaxien. Ihre Rotationsgeschwindigkeit hätte sie vor Milliarden von Jahren auseinandergerissen.
Den gravitativen Einfluss der Dunklen Materie können wir auch an ihrem äußeren Rand beobachten. Dort umkreisen Sterne den Kern trotz ihrer relativen Entfernung mit der gleichen Geschwindigkeit wie weiter entfernte Sterne. Das widerspricht unserer Erwartung, wenn die Gravitation der Galaxie primär von ihren Sternen ausginge, die im Kern am dichtesten konzentriert sind. Angesichts ihrer Bedeutung ist es daher überraschend, dass wir so wenig darüber wissen. Wir kennen nicht einmal ihr Alter – manche vermuten jedoch, dass sie älter ist als das Universum selbst.
Erstens legen moderne Theorien nahe, dass der Urknall, aus dem das materielle Universum entstand, nach einer Inflationsphase stattfand – der Inflation der Quantenkräfte, die in einem winzigen Bruchteil einer Sekunde das Nichts auf unvorstellbare Ausmaße ausdehnte. Dunkle Materie soll aus diesem Prozess hervorgegangen sein, gefolgt viel später von gewöhnlicher Materie und Strahlung, die durch den Zerfall der Quantenkräfte entstanden.
Ein weiterer Grund für die Annahme, dass Dunkle Materie älter als das Universum ist, liegt in ihrer scheinbaren Existenz seit jeher. Forscher, die nach Hinweisen auf ihre Zerstörung durch Wechselwirkungen mit gewöhnlicher Materie oder Strahlung suchten, fanden keine. Dies deutet darauf hin, dass sie entweder zu elementar ist, um in etwas anderes zu zerfallen, oder dass ihre Wechselwirkungen nicht effizient genug sind, um zu zerfallen. Da wir bisher keine Anzeichen für das Sterben Dunkler Materie beobachtet haben, wird ihre Lebensdauer auf mindestens einhundert Billiarden Jahre geschätzt – fast zehn Millionen Mal länger als die derzeitige Lebensdauer des Universums.
2. Ein Stern, der älter ist als das Universum.
Der Stern HD140283, im Sternbild Waage in einer Entfernung von 190,1 Lichtjahren von der Erde, ist der älteste Stern im Universum. Er trägt den Spitznamen Methusalem (nach dem ältesten Mann der Bibel) und wurde ursprünglich auf ein Alter von 16 Milliarden Jahren geschätzt. Das ist jedoch 2,2 Milliarden Jahre älter als das Alter des Universums. Wissenschaftler standen vor einem Rätsel.
Obwohl spätere Studien, die 13 Jahre nach der Entdeckung des Sterns im Jahr 2000 durchgeführt wurden, sein Entstehungsalter zunächst auf 14,5 Milliarden Jahre und dann auf 14,3 Milliarden Jahre datierten, erschien dies Astronomen immer noch unlogisch. Schließlich geht man aufgrund von Analysen der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung davon aus, dass das Universum erst 13,8 Milliarden Jahre alt ist. Wie konnte ein Stern also älter sein?
Weitere acht Jahre vergingen, in denen Wissenschaftler über das Alter des Sterns rätselten, bis es 2021 auf 12 Milliarden Jahre korrigiert wurde. Doch das Paradoxon blieb ungelöst, da einige nun argumentierten, das Universum sei jünger als angenommen. Neue Messungen der kosmischen Strahlung senkten das mögliche Alter des Universums auf 11,4 Milliarden Jahre – 600 Millionen Jahre jünger als das konservativ geschätzte Alter von Methusalem.
Eine Erklärung für dieses Paradoxon liegt in vorübergehenden Veränderungen der Dunklen Energie, die die Beschleunigung der Expansion des Universums beeinflussen. Was auch immer die Ursache sein mag, eines ist klar: Die Lösung des Methusalem-Paradoxons ist der Schlüssel zu unserem Verständnis des Kosmos.
1. Schwarze Löcher sind älter als das Universum.
Urzeitliche Schwarze Löcher könnten so alt sein wie das Universum selbst und aus der Zeit des Urknalls vor 13,8 Milliarden Jahren stammen. Einige, so die Verfechter der Big-Bounce-Theorie, könnten sogar noch älter sein. Die Big-Bounce-Theorie besagt im Wesentlichen, dass unser Universum aus dem Kollaps eines vorherigen Universums entstanden ist. Dabei wären natürlich alle Spuren dieses Universums vernichtet worden – außer vielleicht Schwarze Löcher.
Wir wissen beispielsweise, dass supermassereiche Schwarze Löcher (mit Massen zwischen einer Million und zehn Milliarden Sonnenmassen) viel früher existierten, als ihre Größe vermuten lässt. Es gab schlichtweg nicht genug Zeit für die Entstehung und den Tod der ersten Sterne oder dafür, dass die übrigen Schwarzen Löcher (mit Massen, die nur wenige Sonnenmassen betragen) supermassereiche Ausmaße erreichten.
Man geht außerdem davon aus, dass Schwarze Löcher während des Kollapses vor dem Big Bounce nicht mit der dicht gepackten Materie verschmolzen, sondern als Blasen – wenn auch viel kleiner als in der Realität – getrennt blieben. Daher vermuten einige, dass die extrem massereichen Schwarzen Löcher unseres Universums aus Schwarzen Löchern eines bereits existierenden Universums entstanden sein könnten.
Weitere Artikel, die Sie interessieren könnten